液壓鉚接機(jī)
插裝閥快速液壓鉚接機(jī)
概述：液壓鉚接機(jī)是目前所有卡車(chē)、客車(chē)等鉚接車(chē)架的必不可少的核心設(shè)備。
1 組成：液壓鉚接機(jī)系統(tǒng)包含液壓站、鉚鉗、鉚模、吊具、高壓軟管、平衡器、滑車(chē)以及相應(yīng)附件。
液壓站懸吊式鉚鉗、吊具及彈簧平衡器
2直壓式液壓鉚接機(jī)
2.1概述
我公司開(kāi)發(fā)的直壓式鉚接機(jī)，其液壓站是由變量泵+板式閥組成。油泵采用的是性能優(yōu)良、***的變量柱塞泵，液壓閥采用的是力士樂(lè)知名品牌。這種液壓站***主要的特點(diǎn)是不需增壓，通過(guò)變量泵的控制使油液壓力直接上升到高壓，壓力上升快，鉚接速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修。
2.2 AX-50EB雙系統(tǒng)直壓式液壓鉚接機(jī)
AX-50EB雙系統(tǒng)直壓式液壓鉚接機(jī)是我公司開(kāi)發(fā)的一種雙系統(tǒng)直壓式液壓鉚接機(jī)，其***高鉚接力為50T，液壓系統(tǒng)為雙系統(tǒng)，一用一備。型號(hào)表示為AX-50EB.其中50表示鉚接機(jī)***大鉚接力為50T，“E”表示直鉚，“B”表示備用回路，“EB”表示直壓式液壓鉚接機(jī)是一個(gè)雙液壓系統(tǒng)，也即有一個(gè)備用回路的意思。
2.2.1 AX-50EB雙系統(tǒng)直壓式液壓鉚接機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
AX50EB系列鉚接機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
公稱(chēng)鉚接力： 500 KN
電源： 三相四線(xiàn)380V 50Hz
系統(tǒng)壓力: 31.5MPa
工作壓力: 31.5 MPa
調(diào)節(jié)壓力： 50T/40T/30T
鉚接油缸直徑： ￠125 mm
鉚接油缸行程： 90 mm
可冷鉚鉚釘直徑: ￠14 mm
鉚接速率： 20～35次/分
電機(jī)功率： 11KW
公稱(chēng)流量： 90L/min
冷卻方式： 風(fēng)冷散熱器
油箱容積： 1100 L（雙系統(tǒng)）
2.2.2 AX-50EB雙系統(tǒng)直鉚式液壓鉚接機(jī)液壓原理
直鉚式鉚接機(jī)液壓原理如上圖所示，本機(jī)采用的是高壓變量柱塞泵調(diào)壓系統(tǒng)，工作時(shí)通過(guò)變量泵的變量作用可將壓力直接升到31.5MPa，系統(tǒng)中的溢流閥起安全泄荷作用。該鉚接機(jī)的特點(diǎn)是鉚接速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修。
2.2.3結(jié)構(gòu)形式
以下為50T雙系統(tǒng)直鉚式液壓鉚接機(jī)裝配示意圖：
鉚接機(jī)主要由油箱、油泵電機(jī)組、液壓閥組（兩組）、冷卻裝置、旁路過(guò)濾裝置及電氣裝置等六部分組成。
油泵電機(jī)組、閥組、旁路過(guò)濾裝置分別裝在油箱蓋上，便于安裝、調(diào)試、檢查和維修；箱上安裝開(kāi)式護(hù)罩，護(hù)罩采用金屬網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，便于散熱。
油箱由Q235鋼板焊接而成，油箱蓋上裝有空氣過(guò)濾器，對(duì)加油和空氣進(jìn)行過(guò)濾。內(nèi)部用導(dǎo)流板將回油腔與吸油腔分開(kāi)，對(duì)油液進(jìn)行循環(huán)。油箱底部裝有放油嘴，可將油液排空，油箱端部有清潔窗，可對(duì)油箱內(nèi)腔進(jìn)行清洗；油箱上的溫感液位計(jì)可觀(guān)察油箱內(nèi)油位和油溫，。
油泵電機(jī)組由電機(jī)、支座、聯(lián)軸器、高壓柱塞泵組成。油泵電機(jī)采用臥式安裝，變于對(duì)油泵進(jìn)行調(diào)節(jié)。油泵和電機(jī)之間采用支座和彈性聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)接，便于裝配和更換。
液壓閥組由液壓閥和閥塊組成，所有液壓閥安裝在閥塊周?chē)?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有油路短、泄露少、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
液壓站配有旁路單獨(dú)過(guò)濾裝置，能夠?qū)τ鸵哼M(jìn)行精密過(guò)濾，還能去除油液中的水份，極大地延長(zhǎng)液壓油的使用壽命，并能減少液壓故障的發(fā)生。
泵組、閥組安裝有開(kāi)式護(hù)罩，護(hù)罩采用角鋼框架，金屬網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，便于散熱
液壓站配有油冷機(jī)，能夠?qū)σ簤河偷臏囟冗M(jìn)行控制。
每臺(tái)液壓站均配有接油盒，接油盒四邊尺寸超過(guò)油箱外表面150mm,并做卷邊處理。
鉚接機(jī)所用液壓閥均采用進(jìn)口力士樂(lè)產(chǎn)品，和北京華德品牌具有互換性。
2.2.4控制形式
鉚接機(jī)操作控制方式可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)、單次、自動(dòng)、松手返回等。雙操作，雙壓力控制，一臺(tái)鉚接機(jī)能實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格鉚釘?shù)你T接。
鉚接機(jī)采取PLC控制，觸摸屏顯示壓力?？蓪?shí)現(xiàn)壓力在50t\40t\30t之間調(diào)整，且調(diào)整時(shí)間不大于5s。
2.2.5配置
本機(jī)在配置上，無(wú)論從液壓元件還是從油管、管接頭和密封件的選擇上，基本上都是國(guó)內(nèi)外知名品牌，檔次得到了大幅度的提升。其中電機(jī)選用的是進(jìn)口SEW品牌，液壓閥選用的是進(jìn)口力士樂(lè)，油缸密封件選用的是英國(guó)Hallite,高壓泵油管和管接頭選用的也都是國(guó)內(nèi)名牌，大大提高了產(chǎn)品的性能，增加了產(chǎn)品的可靠性。
2.3AX-40E直壓式液壓鉚接機(jī)
AX-40E直壓式液壓鉚接機(jī)同上述的AX-50EB直壓式液壓鉚接機(jī)為同系列產(chǎn)品，其***高鉚接力為40T，液壓系統(tǒng)為單系統(tǒng)，型號(hào)表示方法同上。
2.3.1AX-40E直壓式液壓鉚接機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
AX40E直壓式鉚接機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如下：
公稱(chēng)鉚接力： 400 KN
電源： 三相四線(xiàn)380V 50Hz
系統(tǒng)壓力: 31.5MPa
工作壓力: 31.5 MPa
調(diào)節(jié)壓力： 40T/30T
鉚接油缸直徑： ￠125 mm
鉚接油缸行程： 90 mm
可冷鉚鉚釘直徑: ￠14 mm
鉚接速率： 20～30次/分
電機(jī)功率： 7.5KW
公稱(chēng)流量： 60L/min
油箱容積： 400L
2.3.2AX-40E直壓式液壓鉚接機(jī)液壓原理
液壓原理與AX-50EB相同，采用的是高壓變量柱塞泵調(diào)壓系統(tǒng)，工作時(shí)通過(guò)變量泵的變量作用可將壓力直接升到31.5MPa，系統(tǒng)中的溢流閥起安全泄荷作用。該鉚接機(jī)的特點(diǎn)是鉚接速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維修。
2.3.3 AX-40E直壓式液壓鉚接機(jī)結(jié)構(gòu)形式
左側(cè)為AX-40E鉚接機(jī)的裝配圖，其組成與AX-50EB相似，由油箱、油泵電機(jī)組、液壓閥組、冷卻裝置、及電氣裝置等五部分組成。
2.3.4控制形式
控制形式同2.2.4
2.3.5配置
配置同2.2.5
3增壓式液壓鉚接機(jī)
增壓式鉚接機(jī)，其特點(diǎn)是能將定量泵輸出的較低壓力通過(guò)增壓缸增壓到鉚接鉚釘所需的高壓壓力?？刂圃捎貌逖b閥，通流量大，發(fā)熱小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于增壓缸與閥塊做成一體，閥塊制作難度較大。其控制形式有點(diǎn)動(dòng)、單次、松手返回、延時(shí)保壓、雙操作及PLC控制等多種形式。
增壓式鉚接機(jī)主要型號(hào)規(guī)格有AX30C、AX30CS、AX40C、AX40CS、AX50C、AX50CS（具體規(guī)格參數(shù)見(jiàn)公司樣本）。40表示***大鉚接力為40T,“S”為雙鉚，即一個(gè)液壓發(fā)生器可帶兩個(gè)鉚鉗。
3.1AX-40CS增壓式液壓鉚接機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
公稱(chēng)鉚接力： 400 KN
電源： 三相四線(xiàn)380V 50Hz
系統(tǒng)壓力: 6.3MPa
工作壓力: 31.5 MPa
可冷鉚鉚釘直徑: ￠14 mm
鉚接速率： 20-25次/分
電機(jī)功率： 7.5KW
公稱(chēng)流量： 60 L/min
油箱容積： 400 L
3.2 AX-40CS增壓式鉚接機(jī)液壓原理
液壓原理如圖，由定量泵+插裝閥+增壓缸組成。采用了增壓原理，通過(guò)增壓缸把定量泵的輸出壓力增壓到鉚接鉚釘所需的壓力。
3. 3 AX-40CS增壓式鉚接機(jī)結(jié)構(gòu)形式
上圖為AX-40CS鉚接機(jī)的裝配圖，由油箱、油泵電機(jī)組、液壓閥組、冷卻裝置、及電氣裝置等五部分組成。
3. 4控制形式
控制形式同2.2.4
3. 5配置
配置同2.2.5
4液壓鉚接機(jī)電氣操作說(shuō)明
4.1觸摸屏的操作
4.1.1鉚接機(jī)通電后，觸摸屏顯示主畫(huà)面（圖一），主畫(huà)面中分別顯示鉚接所使用的壓力和鉚接次數(shù)，并有將鉚接次數(shù)清零的按鈕和壓力選擇組合按鈕。
4.1.2按動(dòng)計(jì)數(shù)清零按鈕，鉚接次數(shù)將歸零(圖一：主畫(huà)面)
4.1.3鉚接機(jī)的鉚接壓力分為4個(gè)壓力可供選擇（圖二）。
( 圖二：壓力選擇)
4.1.4按動(dòng)參數(shù)設(shè)置按鈕后，就進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置窗口（圖三）。
(圖三：參數(shù)設(shè)置)
4.1.5壓力設(shè)置輸入框輸入需要的鉚接壓力（5-30Mpa），增壓設(shè)置輸入框輸入增壓時(shí)的壓力（0-5Mpa）。
4.2鉚接機(jī)電氣由PLC控制、在操作工位附近立柱可增加雙操按鈕。
4.3具有點(diǎn)動(dòng)功能以便能夠?qū)?zhǔn)鉚釘及松手返回功能。
4.4具有防止電機(jī)短路和過(guò)載的保護(hù)裝置。
4.5液壓發(fā)生器具有雙鉚結(jié)構(gòu)功能。
4.6電氣元件、液壓元件都具有互換性。
4.7鉚釘鉚接的保壓時(shí)間由PLC設(shè)定。
4.8手柄操作按扭控制電壓為24V，確保了維修、使用時(shí)的人身安全。
5 AX-50F電氣原理圖
6.2 鉚鉗體（自制件）
6.2.1鉚鉗體材料：合金鋼42CrMo
6.2.2工藝處理：整體鍛造+熱處理
鉚鉗鍛造示意
6.2.2.1毛坯模鍛工藝
6.2.2.1.1下料
A：鍛件毛坯重量為：G毛坯=G鍛件+G燒損+G敷料+G加工余量。
B:根據(jù)圖紙計(jì)算出的毛坯重量下料，誤差不大于5％。
6.2.2.1.2加熱
鉚鉗用料為42CrMo,始鍛1150度、終鍛850度。為保證鍛后再結(jié)晶完全，鍛件內(nèi)部得到細(xì)晶粒組織，先把毛坯加熱到1100度，保溫3小時(shí)后再進(jìn)行鍛造。
6.2.2.1.3鍛造
A：經(jīng)保溫達(dá)到始鍛溫度后，取料機(jī)取料，開(kāi)始鍛造。
B：由于鍛件的形狀與尺寸主要靠人工操作來(lái)控制，需經(jīng)反復(fù)鐓粗、拔長(zhǎng)一定尺寸后，引入模具，直接鍛造成大弓形。
C：根據(jù)毛坯尺寸大小和工藝復(fù)雜程度決定加熱次數(shù)，確保在材質(zhì)鍛造溫度內(nèi)經(jīng)行。
D：經(jīng)過(guò)輔助工序和修整工序后，把毛坯件鍛造到符合加工的尺寸內(nèi)。
E：鍛件鍛好后首先進(jìn)行退火處理，***后放至保溫池自然冷卻。
6.2.2.2鉚鉗體的制作工藝: 下料→自由鍛→模鍛→檢驗(yàn)→鍛造成形→退火→刨銑→檢驗(yàn)→鏜孔→淬火→拋光→***檢驗(yàn)。
6.2.3 鉚鉗體應(yīng)力分析
鉚鉗體的規(guī)格是根據(jù)用戶(hù)提供的車(chē)架總成的車(chē)型來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)需要兼顧的因素依次有兼容車(chē)型的參數(shù)、兼容鉚釘?shù)拇笮?、鉚鉗工作的工位區(qū)間、輕量化設(shè)計(jì)等。
根據(jù)設(shè)計(jì)值還必須對(duì)鉚鉗體要進(jìn)行應(yīng)力分析。將各部分的應(yīng)力采用***佳數(shù)值后設(shè)定, 決定設(shè)計(jì)值的基準(zhǔn), 根據(jù)所設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)。
鉚鉗的應(yīng)力分析
2.7.19.5.2.4 裝配線(xiàn)要求使用的鉚鉗參數(shù)：
6.2.4.1 立式 鉚接Φ14mm鉚釘
鉚鉗彎臂開(kāi)口K=210mm，喉深H=250mm；
鉚模柄部直徑Φ25mm。
鉚鉗油缸行程：90mm，缸徑Φ140mm。
6.2.4.2 立式鉚接Φ12mm鉚釘
鉚鉗彎臂開(kāi)口K=240mm，喉深H=250mm；
鉚模柄部直徑Φ25mm。
鉚鉗油缸行程：90mm，缸徑Φ125mm。
6.2.4.3臥式鉚接機(jī)設(shè)備基本參數(shù)：
彎臂開(kāi)口H：450mm，喉深h：445mm。
彎臂鉚座中心線(xiàn)到地面的高度為1000mm。
鉚模柄部直徑Φ25mm
油缸行程150mm，缸徑140mm。
6.2.5 設(shè)計(jì)依據(jù)
6.2.5.1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
鉚接設(shè)備設(shè)計(jì)制造、實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)、安裝等按標(biāo)準(zhǔn)JB/T9966-99嚴(yán)格執(zhí)行。安陽(yáng)市三興機(jī)械工業(yè)有限責(zé)任公司榮幸成為標(biāo)準(zhǔn)制定的參與者。
6.2.5.2引用標(biāo)準(zhǔn)
GB5226-85《機(jī)床電器設(shè)備技術(shù)條件》
GB3766-83《液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
GB181《包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志》
GB116《鉚釘技術(shù)條件》
GB699《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼號(hào)和一般技術(shù)條件》
JB1885-77《A型扣壓式膠管接頭》
ZBJ50011-89《機(jī)床涂漆技術(shù)條件》
ZBJ50013-89《機(jī)床防銹技術(shù)條件》
ZBJ50014-89《機(jī)床包裝技術(shù)條件》
GB17120-2012《鍛壓機(jī)械安全技術(shù)條件》
GB/T7935-2005《液壓元件通用技術(shù)條》
6.3 鉚鉗油缸（自制件）
鉚鉗油缸是鉚接設(shè)備的核心部件之一。
油缸蓋和配套的螺母均為鍛造件，符合鍛造工藝。
油缸筒內(nèi)壁為滾壓工藝，增加致密度的同時(shí)提高了光潔度。
7關(guān)鍵零部件工藝
序號(hào) | 名稱(chēng) | 材料 | 備注 |
1 | 鉚鉗體 | 42CrMo | 整體鍛造成型 |
2 | 鉚模 | 42CrMo | 淬火處理 |
3 | 鉚鉗油缸 | 45#鍛件 | 內(nèi)孔滾壓處理 |
4 | 油箱 | Q235焊件 | 鈍化處理、焊縫檢驗(yàn) |
5 | 活塞桿 | 42CrMo鍛件 | 表面鍍鉻 |
6 | 電控箱 | Q235焊件 | 靜電噴涂、IP50級(jí) |
8鉚接達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)
8.1鉚接后板材之間的間隙≤0.02mm；
8.2鉚接零件的結(jié)合面應(yīng)貼緊，貼緊范圍的直徑不小于鉚釘桿直徑的3倍；
8.3鉚釘頭與零件沿鉚釘頭周?chē)辽賾?yīng)有一點(diǎn)是貼緊的，用0.05mm塞尺插不進(jìn)去，其余部分的間隙用0.25mm的塞尺插不進(jìn)去；
8.4鉚釘不能有歪斜現(xiàn)象, 鉚釘桿偏移量不得大于0.4mm；
8.5鉚釘對(duì)鉚釘孔擠壓充實(shí)良好，鉚釘頭與鉚接面、鉚接件接合面、鉚成頭與鉚接面之間的間隙不得大于0.05mm；鉚成頭不得有裂紋；
8.6鉚釘頭凸緣飛邊要求： C < 2mm ；D < 1.5mm (見(jiàn)下圖所示)
9 液壓鉚接機(jī)的使用方式及位置
9.1 液壓鉚接機(jī)的液壓站放置于鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)上方，供電采用橋架電纜供電。此種集中放置方式既便于維修管理，又為地面節(jié)省空間。液壓站上有操作面板，便于維修使用，下方立柱上也有一套操作面板，便于操作工使用。
鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)集中放置鉚接機(jī)液壓站
9.2 鉚鉗懸掛在鋼結(jié)構(gòu)下方的KPK軌道上，通過(guò)滑車(chē)+平衡器可以自由升降和移動(dòng)使用。
鉚鉗的全方位使用
9.3 鉚接機(jī)與鉚鉗之間的高壓油管的布置方式一般有兩種，一種如下圖所示，高壓硬管從液壓站彎曲外出沿鋼結(jié)構(gòu)下行至平臺(tái)下方，使用卡套式接頭接軟管到鉚鉗油缸上。高壓硬管采用防銹處理過(guò)的無(wú)縫鋼管Φ25mm，加裝束管夾子和鋼結(jié)構(gòu)固定。
鉚接機(jī)與鉚鉗連接油缸布置
另一種方式是將高壓硬管穿過(guò)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)下行，其他連接方式與上相同。
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